26巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)Engineeringgeologicalproperties

2.6巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)

Engineeringgeologicalproperties2.6.1巖石的物理性質(zhì)2.6.2巖石的主要力學(xué)性質(zhì)2.6.3巖石的工程分類小結(jié)巖石的物理性質(zhì)

PhysicalProperties孔隙率：是指巖石中的孔隙、裂隙的體積V0與巖石總體積V之比，常以百分?jǐn)?shù)n表示。

V0Vn=×100％吸水率：是指在常壓條件下巖石吸水的能力，是巖石所吸收水的質(zhì)量與巖石干質(zhì)量的比值，用百分?jǐn)?shù)表示。在高壓（150MPa）或真空條件下的吸水率稱為巖石的飽水率。密度、重度、軟化性、滲透性返回巖石的主要力學(xué)性質(zhì)

MechanicalProperties巖石的變形特性巖石的強度特性巖石的破壞形式巖石抗壓強度巖石抗拉強度巖石抗剪強度返回巖石的變形特性應(yīng)力應(yīng)變曲線：彈性變形階段OA、塑性變形階段AB、破壞階段BC；相應(yīng)的應(yīng)力值A(chǔ)稱為彈性極限（比例極限）強度、B稱為極限強度、C稱為殘余強度。彈性模量E=/εe(MPa)；變形模量E0=/（εe＋εp)

(MPa)；泊松比＝ε1/ε2；ε1ε2ε1－縱向應(yīng)變ε2－橫向應(yīng)變巖石應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線BACεeεpε巖石的破壞形式破壞形式脆性斷裂塑性流動（剪應(yīng)力）拉伸斷裂（拉應(yīng)力）剪切斷裂（剪應(yīng)力）巖石抗壓強度抗壓強度－是指巖石在單向壓力作用下，抵抗壓碎破壞的能力，其值為巖石受壓狀態(tài)下，達(dá)到破壞時的極限壓應(yīng)力，表示為：Sc＝－PA巖石抗拉強度抗拉強度－是指巖石單向受拉破壞時的極限應(yīng)力值，一般用巴西試驗法獲取。

巴西試驗法的試件為圓盤狀，圓盤直徑d=50mm，厚度t=15mm?？估瓘姸葹椋篠t=2Pdt巖石的抗拉強度遠(yuǎn)比抗壓強度低，通常巖石的抗壓強度是抗拉強度的十幾倍。一般不采用這個強度指標(biāo)，在工程上通常將巖體作為不抗拉材料處理。巖石抗剪強度抗剪強度－在垂直壓力作用下將巖石剪斷時的極限剪應(yīng)力，由兩部分組成，受剪破裂面上的粘結(jié)力C及摩擦力tg，表示為：＝C＋tg即庫倫－莫爾強度準(zhǔn)則。巖石抗剪強度巖石的強度特性＝C＋tg巖石的工程分類

EngineeringClassificationofRocks工業(yè)與民用建筑行業(yè)分類：分類飽和c(MPa)代表性巖石硬質(zhì)巖>30花崗巖、安山巖、大理巖、石英巖軟質(zhì)巖<30頁巖、泥質(zhì)巖、千枚巖、云母片巖地下工程分類：A級硬質(zhì)巖>80MPa；B級中等硬質(zhì)巖30～>80MPa；C級軟質(zhì)巖<30MPa；返回巖石是地殼的基本組成物質(zhì)，是內(nèi)、外動力地質(zhì)作用的產(chǎn)物。巖石是由礦物組成的按形成方式有火成巖(巖漿巖)、沉積巖、變質(zhì)巖地質(zhì)作用—巖漿作用、外力地質(zhì)作用、變質(zhì)作用巖石是在地殼中按一定規(guī)律，由一種或幾種礦物共生組合在一起所形成的天然集合體。巖石的形貌特征：

①巖石的結(jié)構(gòu)：礦物的結(jié)晶程度，顆粒大小、形狀及彼此間的組合方式。②巖石的構(gòu)造：礦物集合體之間排列及充填方式

火成巖—塊狀構(gòu)造

沉積巖—層狀構(gòu)造變質(zhì)巖—片理構(gòu)造礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征是識別巖石類型的主要依據(jù)

巖漿巖：成因環(huán)境與礦物組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征沉積巖：層理構(gòu)造；結(jié)構(gòu)類型變質(zhì)巖：片理構(gòu)造，變質(zhì)程度，變質(zhì)作用因素、變質(zhì)作用類型；巖石的主要力學(xué)特性。沉積巖分類簡表變質(zhì)巖分類簡表AgentsofMetamorphism

變質(zhì)作用因素溫度：使原成分重結(jié)晶，生成新礦物。如石灰?guī)r－大理巖砂巖－石英巖。壓力：靜壓力使巖石的重度增大（頁巖－板巖），定向壓力（構(gòu)造運動和巖漿入侵）使礦物定向排列。具有化學(xué)活動性的流體：巖漿活動的含有復(fù)雜元素的熱液和氣體，促使巖石成分的改變。其成分以H2O與CO2為主，富含金屬與非金屬元素及F、Cl等揮發(fā)性氣體，導(dǎo)致絹云母化、黃鐵礦化等。Metamorphism－變質(zhì)作用區(qū)域變質(zhì)：在大規(guī)模區(qū)域性地殼變動影響下，使大面積巖體處在高溫、高壓、巖漿活動等因素的綜合作用下，促使巖石變質(zhì)。接觸變質(zhì)：是伴隨著巖漿作用而發(fā)生的，由于巖漿具有高溫并含有大量的溶液和氣體，在接觸處及周圍的巖石便產(chǎn)生變質(zhì)。動力變質(zhì)：是伴隨著構(gòu)造作用，尤其是伴隨著斷層作用而發(fā)生的，多出現(xiàn)在斷層的兩側(cè)，主要變質(zhì)因素是定向壓力。巖石的主要力學(xué)性質(zhì)

MechanicalProperties巖石的變形特性巖石的強度特性巖石的破壞形式巖石抗壓強度巖石抗拉強度巖石抗剪強度巖石的破壞形式破壞形式脆性斷裂塑性流動（剪應(yīng)力）拉伸斷裂（拉應(yīng)力）剪切斷裂（剪應(yīng)力）巖石的工程分類

EngineeringClassificationofRocks工業(yè)與民用建筑行業(yè)分類：分類飽和c(Mpa)代表性巖石硬質(zhì)巖>30花崗巖、安山巖、大理巖、石英巖